¿Qué hace que las neuronas tengan formas tan extrañas?

Funcionalmente, las neuronas tienen la forma que son porque es la mejor manera de hacer muchas conexiones sin aumentar exponencialmente el volumen de la celda. Pueden recibir información y transmitir información a largas distancias sin cubrir gran parte del área. Debido a que no hay una manera real de probar las razones evolutivas detrás de por qué las células se configuran de la manera que son, solo podemos inferir que su función es la razón evolutiva.

Genéticamente y en términos de proteínas, las neuronas expresan altos niveles de microtúbulos y filamentos de actina, dependiendo del tipo de neuronas. Los microtúbulos son los que contribuyen a los axones largos y las dendritas; permiten que otras proteínas se transfieran de una parte de la neurona al otro extremo. La beta-tubulina III que se expresa en microtúbulos, por ejemplo, se usa a menudo como un marcador específico para identificar neuronas. Los filamentos de actina proporcionan el soporte para las neuronas para que puedan formar los procesos largos. Aunque tanto los microtúbulos como la actina también se expresan en otras células, la manera en que están regulados (y también el tipo de microtúbulo / actina) en las neuronas es diferente. Arp2 / 3, que causa la ramificación en los filamentos de actina, se expresa menos en las neuronas con procesos largos, mientras que se sobreexpresa en las neuronas que tienen un gran árbol de dendritas. Lo mismo podría decirse de las proteínas que estabilizan (p. Ej., Fascin) y degradan (por ejemplo, cofilina) los filamentos de actina y los de los microtúbulos. Estas proteínas que regulan la actina y los microtúbulos son luego activadas o reguladas por otras proteínas aguas arriba (p. Ej., WASP).

En el desarrollo, las neuronas forman sus formas interesantes a través de conos de crecimiento y filopodios, ambos regulados por la regulación del citoesqueleto (actina y microtúbulos). Al igual que todas las células tienden a expandirse y, a veces, se aplanan a medida que se diferencian, las neuronas forman preferentemente sus formas de enfriamiento a través de la modificación de mecanismos esencialmente similares a otras células.